Nr. 22 - Energieeffizienz und Nachhaltigkeit - Gruner AG

Use of geothermal energy_Sustainable energy supply with a geo-storage facility. Gruneko
Schweiz AG is planning a geo-storage system comprising several geothermal probes at a pharma campus
area in Basel.
Vorstudien und Probebohrung
In zwei Vorstudien wurden verschiedene Systeme zur nachhaltigen
Energieversorgung der Gebäude untersucht. Dabei wurden – soweit
möglich – die vorhandenen Berechnungs- und Auslegungsmodelle für
Geothermieanlagen und Erdwärmesonden genutzt. Aufgrund dieser
Vorstudien führten die Fachingenieure alsdann eine Probebohrung
auf dem Areal durch. Diese brachte Kenntnisse über den Aufbau des
Untergrundes und schaffte die Voraussetzungen zur Optimierung der
Bohrtechnik für den Bau des Geospeichers, der aus mehreren, nahe
beieinander liegenden Erdwärmesonden besteht.
Im Anschluss an die Probebohrung wurde ein Thermal Response
Test (TRT) durchgeführt, mit welchem sich die thermischen Eigenschaften
des geplanten Geospeichers – insbesondere dessen Wärmeleitfähigkeit
und Temperaturprofil – ermitteln liessen.
Wertvolle Erkenntnisse
Nachfolgend die wesentlichen Ergebnisse der Probebohrung:
> Der Bau eines Geospeichers, bestehend aus vielen Erdwärmesonden,
ist bohrtechnisch machbar.
> Der Untergrund ist für einen Geospeicher geeignet.
> Bis zu einer Tiefe von 400 Metern sind keine wasserführenden
Schichten (Aquifere) oder kritischen Gesteinsschichten (Mergel
etc.) zu erwarten.
> Es konnten wichtige Informationen bezüglich Wärmeleitfähigkeiten
und Aufbau des Untergrundes ermittelt werden.
Geospeicher
In den letzten Jahren hat sich der Trend zur Nutzung von Umweltenergie
verstärkt. Damit verbunden sind stets komplexere Systeme,
die bedingt sind durch geringe Temperaturdifferenzen, grosse Flächen
zur Energieübertragung oder auch durch eine optimierte Ausle-
Mehrwert durch ganzheitlichen Planungsansatz
Winterbetrieb
Gebäude
interne
Wärme
22°c
Wärmebezug
vom Geospeicher
Geospeicher
Speicher entladen
Wärme-
verluste
des Ge-
bäudes
Sommerbetrieb
Gebäude
interne
Wärme
24°c
Wärmeabgabe
an den Geospeicher
Geospeicher
Speicher laden
Wärme-
zufuhr
in das
Gebäude
gung der Energiespeicher. Auch bei schwierigen Problemstellungen
bieten die Fachingenieure der Gruneko Schweiz AG bei der Planung
und Begleitung von EWS-Feldern und Geospeichern umfassende
Lösungen aus einer Hand. Dabei werden sie im Sinne eines ganzheitlichen
Planungsansatzes unterstützt durch Spezialisten aus der
Gruner-Gruppe. Überdies können Aufgaben, die bisher teilweise an
Drittfirmen vergeben wurden, oder Fragestellungen, die bis anhin in
der Planung unbeantwortet blieben, innerhalb der Gruppe mithilfe
modernster Erdwärmesimulationen gelöst werden. Bei der Konzeption
von zukunftsgerichteten geothermischen Energiesystemen
bietet die Gruner-Gruppe also dem Auftraggeber erhöhte Sicherheit
und Mehrwert.
Geothermie hat Zukunftspotenzial
Die Geothermienutzung entspricht den Zielen der 2000-Watt-
Gesellschaft. Geothermie ist nachhaltig, CO2-frei, lokal und – sofern
nutzbar – in grosser Menge vorhanden – sie hat Zukunftspotenzial.
Vernetzung mit der Umwelt
Seit Juli 2011 ist die Kiwi Systemingenieure und Berater AG (Kiwi)
neustes Mitglied der Gruner-Gruppe. Bereits früher haben Kiwi und
Firmen der Gruner-Gruppe bei verschiedenen Projekten zusammengearbeitet.
So auch auf dem Industrieareal in Basel: Nebst den von
Gruneko konzipierten Geothermieanlagen plant Kiwi die Gebäudetechnik
für weitere Bauten. Dieses Beispiel ist stellvertretend dafür,
wie ein modernes und nachhaltiges Gebäude in sich und mit seiner
Umwelt vernetzt ist. Denn sowohl der Energieverbrauch als auch die
damit verbundenen Emissionen von Treibhausgasen und weiteren
Schadstoffen müssen – gleich wie andere Kriterien – bei der Beurteilung
eines Projektes in die Planung, den Bau, den Betrieb und den
Rückbau miteinbezogen werden – also über den ganzen Lebenszyklus
hinweg.
Nachhaltiges Gebäudesystem
Ein Gebäude muss als Gesamtsystem und in allen seinen Teilen konsequent
mit einer ganzheitlichen Optik geplant und gebaut werden
sowie auch betrieblich optimiert sein. Im Hinblick auf die zunehmende
Vernetzung der einzelnen Disziplinen zu einem ökonomisch und
ökologisch effizienten und nachhaltigen «Gebäudesystem» wird es
in Zukunft ein gewichtiger Wettbewerbsvorteil sein, alles aus einer
Hand anbieten zu können. Darauf ist die Gruner-Gruppe gut vorbereitet.
Karl-Heinz Schädle
Dipl.-Ing. (FH) Maschinenbau
Abteilungsleiter Energieanlagen,
Gruneko Schweiz AG, Basel
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